(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同じように、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能な光学的情報記録ディスクに相変化記録ディスクを使った記録方法および記録装置を提供する。【解決手段】この記録方法および記録装置は、高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体に関し、ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能としたものである。【選択図】図４
2006269071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体の記録方法において、
ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能としたことを特徴とする光学的情報記録媒体の記録方法。
【請求項２】
高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体の記録装置において、
ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能としたことを特徴とする光学的情報記録媒体の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的情報記録媒体の記録方法および記録装置に関し、より詳細には、ＤＶＤ（Digital video Disk）−ＲＯＭ（Read Only Memory）ディスクと同じように、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能な光学的情報記録ディスクを相変化記録ディスクで提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像信号もしくは音声信号などの情報信号を記録再生できる光ディスク装置においては、光ディスクの基板に予め案内溝が刻まれトラックが形成されている。このトラックのうち凹部（グルーブ）もしくは凸部（ランド）の平坦部にレーザ光が集光されることによって、情報信号の記録もしくは再生が行われる。現在市販されている一般的な光ディスク装置においては、通常、凹部もしくは凸部のどちらか一方にのみ情報信号が記録され、他方は隣合うトラックを分離するガードバンドとなっているが、凸部及び凹部の両方に情報信号を記録するものも提案されている。
【０００３】
図１は、従来の光ディスク装置に用いる光ディスクの拡大斜視図で、同図において、１は記録層であり、例えば、相変化材料で形成されている。２は記録ピット、３はレーザ光の集光スポット、４は凹部（グルーブ）、５は凸部（ランド）、６はディスク上の位置情報を表すアドレスピットである。また、同図では入射光が透過する透明ディスク基板は省略してある。
【０００４】
図２は、上述のごとき光ディスクを用いた従来の光ディスク装置の一例を説明するための図で、図中、１０は光ディスク、１１は記録トラック、１２は半導体レーザ、１３は半導体レーザ１２が出射したレーザ光を平行光にするコリメートレンズ、１４は光束上におかれたビームスプリッタ、１５はビームスプリッタ１４を通過した平行光を光ディスク１０上の記録面に集光する対物レンズである。１６は対物レンズ１５及びビームスプリッタ１４を経た光ディスク１０からの反射光を受光する光検出器であり、トラッキング誤差（ＴＥ）信号を得るために、光ディスク１０のトラック方向と平行に２分割された２つの受光部１６ａと１６ｂとからなる。１７は対物レンズ１５を支持するアクチュエータであり、以上の半導体レーザ１２乃至アクチュエータ１７は、図示しないヘッドベースに取り付けられ、光ヘッド１８を構成している。
【０００５】
２１は受光部（光検出器）１６ａ及び１６ｂが出力する検出信号が入力される差動アンプ、２２は差動アンプ２１が出力する差信号が入力されるローパスフィルタ（ＬＰＦ）である。２３はＬＰＦ２２の出力信号とシステムコントローラ３０からの制御信号Ｌ１とが入力され、駆動回路２４へトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御回路で、駆動回路２４はアクチュエータ１７に駆動電流を出力し、アクチュエータ１７を駆動する。
【０００６】
２５は受光部１６ａ及び１６ｂが出力する検出信号が入力され、それらの和信号を出力する加算アンプ、２６は加算アンプ２５からの和信号が入力され、その高周波成分を再生信号処理回路２７に出力するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）であり、再生信号処理回路２７はＨＰＦ２６から和信号の高周波成分が入力され、音声などの情報信号を出力端子ＯＵＴへ出力する。２８はＨＰＦ２６からの和信号の高周波成分が入力され、アドレス信号を再生してシステムコントローラ３０に出力するアドレス再生回路である。３１はシステムコントローラ３０からの制御信号Ｌ２により、トラバースモータに駆動電流を出力するトラバース制御回路で、トラバースモータ３２は光ヘッド１８を光ディスク１０の半径方向に移動させる。なお、９は光ディスク１０を回転させるスピンドルモータである。
【０００７】
３３は外部入力端子ＩＮから入力された音声などの情報信号が入力され、記録信号をＬＤ（レーザダイオード）駆動回路３４に出力する記録信号処理回路、ＬＤ駆動回路３４はシステムコントローラ３０より制御信号Ｌ３と、記録信号処理回路３３よりの記録信号が入力され、レーザダイオード１２に駆動電流を入力する。システムコントローラ３０は、アドレス再生回路２８からアドレス信号が入力され、トラッキング制御回路２３、トラバース制御回路３１及びＬＤ駆動回路３４に制御信号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を出力する。
【０００８】
次に、上記従来の光ディスク装置の動作について説明する。
半導体レーザ１２から放射されたレーザビームは、コリメートレンズ１３によって平行光にされ、ビームスプリッタ１４を経て対物レンズ１５によって光ディスク１０上に収束される。光ディスク１０によって反射された光ビームは、回折によって記録トラック１１の情報を持ち、対物レンズ１５を経てビームスプリッタ１４によって受光部である光検出器１６ａ，１６ｂ上に導かれる。受光部１６ａ及び１６ｂは、入射した光ビームの分布変化を電気信号に変換し、それぞれ差動アンプ２１及び加算アンプ２５に出力する。差動アンプ２１は、それぞれの入力電流をＩ−Ｖ変換して電圧に変換したのち、差をとって、プッシュプル信号として出力する。ＬＰＦ２２は、このプッシュプル信号から低周波成分を抜き出し、トラッキング誤差信号としてトラッキング制御回路２３に出力する。トラッキング制御回路２３は入力されたトラッキング誤差信号のレベルに応じて、駆動回路２４にトラッキング制御信号を出力し、駆動回路２４はこの信号に応じてアクチュエータ１７に駆動電流を流し、対物レンズ１５を記録トラック１１を横切る方向に位置制御する。これにより、集光スポットが記録トラック（図１の凸部５）上を正しく走査する。なお、対物レンズ１５は、集光スポットがディスク上で正しく焦点を結ぶように、図示しないフォーカス制御回路によりディスク面と垂直方向に位置制御される。
【０００９】
一方、加算アンプ２５は受光部１６ａ及び１６ｂの出力電流をＩ−Ｖ変換したのち加算し、和信号としてＨＰＦ２６に出力する。ＨＰＦ２６は和信号から不要な低周波成分をカットし、主情報信号である再生信号とアドレス信号を通過させ、再生信号処理回路２７及びアドレス再生回路２８へ出力する。再生信号処理回路２７は入力された再生信号を復調し、以後誤り訂正などの処理が施されて音声信号等として、出力端子ＯＵＴへ出力される。アドレス再生回路２８は入力されたアドレス信号を復調し、光ディスク１０上の位置情報としてシステムコントローラ３０に出力する。つまり、図１に示した集光スポット３が記録ピット２上を走査した結果、再生信号処理回路２７に再生信号が入力され、アドレスピット６上を走査した結果、アドレス再生回路２８にアドレス信号が入力される。システムコントローラ３０はこのアドレス信号を基に現在光ビームが所望のアドレスにあるかどうかを判断する。
【００１０】
トラバース制御回路３１は、光ヘッド移送時にシステムコントローラ３０からの制御信号Ｌ２に応じて、トラバースモータ３２に駆動電流を出力し、光ヘッド１８を目標トラックまで移動させる。このとき、トラッキング制御回路２３は、同じくシステムコントローラ３０からの制御信号Ｌ１によってトラッキングサーボを一時中断させる。また、通常再生時には、トラッキング制御回路２３から入力されたトラッキング誤差信号の低域成分に応じて、トラバースモータ３２を駆動し、再生の進行に沿って光ヘッド１８を半径方向に徐々に移動させる。
【００１１】
記録時において、記録信号処理回路３３は外部入力端子ＩＮから入力された音声信号などに誤り訂正符号等を付加し、符号化された記録信号としてＬＤ駆動回路３４に出力する。システムコントローラ３０からの制御信号Ｌ３によってＬＤ駆動回路３４を記録モードに設定すると、ＬＤ駆動回路３４は、記録信号に応じて半導体レーザ１２に印加する駆動電流を変調する。これによって、光ディスク１０上に照射される光スポットが記録信号に応じて強度変化し、記録ピット２が形成される。一方、再生時には、ＬＤ駆動回路３４はシステムコントローラ３０からの制御信号Ｌ３によって再生モードに設定され、半導体レーザ１２を一定の強度で発光するよう駆動電流を制御する。これにより、記録トラック上の記録ピットやアドレスピットの検出が可能になる。以上の各動作が行われている間、スピンドルモータ９は光ディスク１０を一定の線速度または角速度で回転させる。
【００１２】
図４は、トラッキングエラー信号を位相差トラッキング（ＤＰＤ：Differential Phase Detection）より求めるようにした場合の例を説明するための図（例えば、特公平３−１８２５５号公報参照）で、図中、３５は受光素子で、該受光素子３５は４つの光電変換素子（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）から成り、光電変換素子Ｓ１とＳ３の出力信号を加算器３６で加算し、光電変換素子Ｓ２とＳ４の出力信号を加算器３７で加算し、更に、加算器３６と３７の出力信号を加算器３８で加算して和信号ＨFを得、減算器３９で減算して差信号ＤLを得ている。
【００１３】
図３において、（ａ）は減算器３９の出力信号（ＤL）、（ｂ）は加算器３８の出力信号（ＨF）を示し、減算器３９の出力信号（ＤL信号）をサンプルホールド回路４３，４４に印加し、加算器３８の出力信号（ＨF信号）を零クロス検出回路４１，４２に印加してＨF信号の増加中における（ｃ）に示すサンプリングパルスを得て、このサンプリングパルスで減算器３９の出力信号をサンプルホールド回路４４にてサンプルホールドして（ｅ）の信号を得、加算器３８の出力信号（ＨF信号）を零クロス検出回路４２に印加してＨF信号の減少中における（ｄ）に示すサンプリングパルスを得て、このサンプリングパルスで減算器３９の出力信号をサンプルホールド回路４３にてサンプルホールドして（ｆ）に示す信号を得、これら（ｅ），（ｆ）に示す出力信号波形が逆相であることから、この両信号を差動増幅器４５により差動増幅することによってオフセット等の外乱のないトラッキングエラー信号を得るようにしている。
【００１４】
上述のごとき位相差トラッキング方法に関しては、特許文献１、特許文献２等にも記載されているが、それらは、凹凸の反射ピットからなるピット列からなる情報トラックを再生レーザー光スポットで照射しながら走査して反射光の光学的位相を変調し、反射光を受ける受光素子上での光強度の分布の変化を検出してピット列の中心からのずれを検出し、このずれ信号を最小にするように、前記再生レーザー光スポットをサーボ制御してトラッキングするものである。
【００１５】
また、情報トラックに沿って、レーザー光スポットを走査しながら照射して、記録膜の結晶相を加熱・冷却制御することにより変化させ、高反射特性を示す結晶化状態（以後、高反射相と言う）と低反射特性を示す結晶化状態（以後、低反射相と言う）とを交互に形成して情報を光学的に記録するいわゆる相変化記録ディスクも一般に知られているが、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同じ程度の記憶容量を有し、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブでも再生可能な光学的記録ディスクは、未だ知られていない。
【特許文献１】特公昭５６−３０６１０号公報
【特許文献２】特公平２−５６７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述のごとき従来の通常の相変化記録ディスクでは、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクに比べて、一般に物理的信号特性としての反射率、振幅変調度が低く、信号強度が不足するためＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同じようにＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生することは、困難であるという問題があった。特に、ピット列トラッキングに用いられる位相差トラッキング信号（ＤＰＤ信号）が十分に得られないためトラッキング制御が安定にできないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体の記録方法において、ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能としたことを特徴としたものである。
【００１８】
請求項２の発明は、高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体の記録装置において、ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能としたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、高反射相の反射率が１８％〜４０％、低反射相の反射率が高反射相の反射率の０倍〜０.４倍、トラックピッチが０.４０μｍ〜０.８４μｍである相変化記録媒体に、高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同心円状、または平行状にピット列の情報トラックとして設ける光学的情報記録媒体の記録方法並びに記録装置であって、ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍として記録することにより位相差トラッキング（ＤＰＤトラッキング）を可能とし、該相変化記録媒体に記録された情報をＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生可能とすることにより、従来の通常の相変化記録ディスクでは、物理的信号特性としての反射率、振幅変調度が低く、そのため、信号強度が不足し、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同じようにＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生することは困難であったが、本発明によると、それが可能になった。特に、従来ピット列トラッキングに用いられる位相差トラッキング信号（ＤＰＤ信号）が十分に得られないためトラッキング制御が安定にできないという問題があったが、本発明によると、この問題も解決できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、前述のように、従来の通常の相変化記録ディスクでは、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクに比べて、一般に物理的信号特性としての反射率、振幅変調度が低く、信号強度が不足するためＤＶＤ−ＲＯＭディスクと同じようにＤＶＤ−ＲＯＭドライブで再生することが、困難であるという点に鑑みてなされたもので、特に、ピット列トラッキングに用いられる位相差トラッキング信号（ＤＰＤ信号）が十分に得られないためトラッキング制御が安定にできないという問題を解決するものである。
【００２１】
本発明は、上述のごとき反射率の小さな相変化記録ディスクを、付加機能を追加することなく、通常のＤＶＤ−ＲＯＭドライブで問題なく再生できるようにしたもので、そのためには、ＤＶＤ−ＲＯＭディスクの主に次の仕様、つまり、
１）情報トラック上の高反射レベル側の反射率が１８％以上
２）変調度の深さが６０％以上
変調度の深さ＝（ＲＨ−ＲＬ）／ＲＨ
ＲＨ：再生信号の高反射レベル    ＲＬ：再生信号の低反射レベル
３）ピット列トラッキングが可能
位相差トラッキングの信号が得られること
を満足している必要がある。
【００２２】
上記仕様を満足する相変化記録膜としてはAgInSbTeを主体とする記録膜が高反射率、高変調度、高感度の点ですぐれており特に好ましいものであるが、本発明は、この記録膜に限定されるものではなく、TeGeSbを主体とする記録膜であってもGeTeを主体とする記録膜であっても上記仕様を満す特性を示すものであれば当然に適用可能である。
【００２３】
本出願人は、種々実験した結果、相変化記録媒体に高反射相からなる未記録領域を残し、低反射相の複数の記録ピットを螺旋状、同円心状、または平行状にピット列の情報トラックとして設けた光学的情報記録媒体において、
１）高反射相の反射率を、１５％〜４０％
２）低反射相の反射率を、高反射相の反射率の０倍〜０.４倍
３）トラックピッチを、０.４０μｍ〜０.８４μｍ
４）ピットの幅を再生スポット径半値幅の０.７倍〜１.２倍
とすることにより、反射率の小さい相変化記録媒体においても、通常のＤＶＤ−ＲＯＭドライブで問題なく再生ができることを発見したものである。
【００２４】
なお、上記記録媒体は、ピット列の情報トラックが案内溝の中、及び、案内溝の間のランド部のいずれか一方だけに形成されているものであり、これらピット列が、案内溝からのトラッキング誤差信号を用いてトラッキング制御しながら記録されたものであった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の光ディスク装置に用いる光学的情報記録ディスクの拡大斜視図である。
【図２】従来の光ディスク装置の一例を説明するための図である。
【図３】従来の位相差トラッキング信号生成回路の例を説明するための図である。
【図４】図３の動作説明をするための波形図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…記録層、２…記録ピット、３…レーザ光の集光スポット、４…凹部（グルーブ）、５…凸部（ランド）、６…アドレスピット、９…スピンドルモータ、１０…光ディスク、１１…記録トラック、１２…半導体レーザ、１３…コリメートレンズ、１４…ビームスプリッタ、１５…対物レンズ、１６…光検出器、１７…アクチュエータ、１８…光ヘッド、２１…差動アンプ、２２…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２３…トラッキング制御回路、２４…駆動回路、２５…加算アンプ、２６…ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、２７…再生信号処理回路、２８…アドレス再生回路、３０…システムコントローラ、３１…トラバース制御回路、３２…トラバースモータ、３３…記録信号処理回路、３４…ＬＤ駆動回路、３５…受光素子、３６，３７，３８…加算器、３９…減算器、４１，４２…零クロス検出回路、４３，４４…サンプルホールド回路、４５…差動増幅器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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